Pembezaan dalam biologi mencirikan transformasi dari keadaan yang berbeza dengan keadaan yang sangat berbeza. Proses ini mempunyai kepentingan khusus semasa pengembangan telur yang disenyawakan menjadi organisma lengkap. Gangguan dalam proses pembezaan boleh membawa kepada penyakit serius seperti kanser atau kecacatan.
Apakah pembezaan?
Pembezaan biologi adalah mengenai pengkhususan sel stem yang tidak dibezakan menjadi sel somatik yang dibezakan. Pembezaan biologi adalah mengenai pengkhususan sel stem yang tidak dibezakan menjadi sel somatik yang dibezakan. Terutama semasa embriogenesis dan pertumbuhan berikutnya, proses ini memainkan peranan penting. Walau bagaimanapun, proses pembezaan masih penting untuk pemeliharaan fungsi tubuh pada organisma dewasa. Pada mulanya, sel induk yang tidak dibezakan masih memiliki kemampuan untuk berubah menjadi semua sel tubuh yang lain. Dalam proses tersebut, beberapa proses pembezaan menimbulkan sel-sel tubuh khusus, yang membentuk pelbagai organ dan akhirnya kehilangan kemampuan untuk membelah. Terdapat beberapa jenis sel stem. Sebagai contoh, sel stem totipotent yang disebut masih mampu mengubah masing-masing menjadi organisma lengkap. Sel induk pluripoten, pada gilirannya, masih dapat membezakan ke dalam semua sel badan. Namun, tidak mungkin lagi mereka berkembang menjadi organisma individu. Sel induk multipoten telah mencapai pembezaan tertentu menjadi garis sel tertentu. Walau bagaimanapun, mereka masih boleh membezakan ke semua sel lain dari keturunan sel itu.
Fungsi dan tugas
Pembezaan biologi mewakili salah satu proses yang paling penting dalam pengembangan organisma tumbuhan, haiwan, atau manusia. Semasa proses ini, antara lain, sel somatik yang semakin banyak dibezakan berkembang dari sel telur yang disenyawakan dalam beberapa langkah. Sel telur yang disenyawakan adalah sel induk totipoten pertama, yang awalnya mengalami pembelahan sel menjadi empat sel yang sama. Setiap empat sel ini dapat berkembang menjadi organisma yang sama genetiknya. Apabila tahap empat sel tercapai, pembentukan blastosista berlaku, yang terdiri daripada sel induk embrionik pluripoten. Sel-sel induk yang beraneka ragam ini dapat berkembang melalui tahap pembezaan seterusnya ke dalam tiga lapisan kuman ectoderm, entoderm dan mesoderm dan dengan demikian mewakili titik permulaan untuk semua sel tubuh selanjutnya. Namun, berbeza dengan sel induk totipoten, sel-sel ini sudah kehilangan kemampuan untuk berkembang menjadi organisma bebas genetik yang serupa. Ketiga-tiga kotiledon menimbulkan keturunan sel lebih jauh, yang pada awalnya terdiri dari sel-sel induk multipoten. Dalam proses ini, sel induk multipoten dapat berkembang menjadi semua jenis sel dari keturunan sel masing-masing. Sel-sel ini tidak lagi memiliki kemampuan untuk berubah menjadi semua sel somatik lain, kerana mereka sudah mencapai tahap pembezaan yang lebih tinggi daripada sel-sel induk yang beraneka ragam. Pada organisma haiwan dan manusia, proses pembezaan dikaitkan dengan penentuan. Penentuan merujuk kepada spesifikasi pengkhususan setelah ia dilakukan, dengan pengembangan selanjutnya sel sel diteruskan dengan cara epigenetik. Sudah tentu, sel-sel yang telah dibezakan sebelumnya akan terus dibezakan menjadi sel-sel dari garis keturunan sel yang sesuai sebagai penentu mereka. Walaupun keseluruhan maklumat genetik setiap sel adalah serupa, ia dipanggil secara berbeza oleh gen ekspresi bergantung pada jenis sel. Ini bermaksud, antara lain, bahawa dalam a hati sel, sebagai contoh, hanya maklumat genetik untuk fungsi hati yang dikodkan, sementara semua maklumat lain masih belum dibaca. Pembezaan dipengaruhi oleh pelbagai faktor luaran atau dalaman. Hormon dan faktor pertumbuhan, misalnya, memainkan peranan penting. Hubungan sel dengan sel yang berdekatan juga menentukan arah pembezaan. Dalam keadaan tertentu, penentuan tahap penentuan dapat berlaku. Dalam kes ini, penentuan sel berubah. Ini berperanan terutama dalam penyembuhan luka. Dalam kes-kes ini, jika sel-sel sudah dibezakan, mereka kehilangan pembezaan dan membezakannya lagi. Namun, jika proses ini terganggu, kanser boleh berlaku. Pembezaan sangat penting agar organisma berfungsi sama sekali sebagai sistem biologi bersatu.
Penyakit dan gangguan
Walau bagaimanapun, semasa pembezaan sel, gangguan dapat terjadi yang berpotensi membawa kepada kerosakan organ semasa embriogenesis. Oleh itu, terdapat beberapa penyakit genetik dengan pelbagai displasia organ. Sebagai tambahan kepada penyelewengan organ dalaman, penampilan luaran sering tidak sesuai. Walau bagaimanapun, terdapat juga penyebab bukan genetik kerosakan organ. Salah satu contohnya adalah agenesis ginjal sekiranya tiada cecair amnion. Sejak manusia embrio hanya boleh berkembang dalam cecair amnion, pembezaan organ yang rosak berlaku di sini kerana kekurangan ruang, dan organ dan tisu lain juga terjejas. Dadah juga boleh mengganggu proses pembezaan semasa embriogenesis. Contoh yang terkenal adalah ubat penenang thalidomide, yang menyebabkan kerosakan pada pertumbuhan pertumbuhan janin semasa awal kehamilan. Ini menjadi umum pada tahun 1961 dengan skandal thalidomide yang disebut. Walau bagaimanapun, ia juga boleh berlaku bahawa sel yang sudah dibezakan membezakan dan kemudian membiak dengan tidak terkawal. Keadaan ini berlaku di kanser. Semakin maju pembezaan sel, semakin ganas tumor. Seperti disebutkan sebelumnya, pembezaan perlu dilakukan dalam beberapa kes apabila terdapat keperluan pertumbuhan sel yang lebih besar. Perkara ini antara lain berlaku di penyembuhan luka. Walau bagaimanapun, dalam proses ini, pembezaan diikuti oleh pembezaan sel sekali lagi. Namun, jika pembezaan gagal berlaku, barah akan berkembang. Mutasi somatik dalam sel juga boleh mempengaruhi gen yang mempengaruhi pembezaan. Oleh itu, seiring bertambahnya usia, kemungkinan terkena barah meningkat.
